负载纳米TiO_2膨胀石墨/活性炭复合材料的制备及其性能

以膨胀石墨(EG)/活性炭复合材料(EGC)为基体,以蔗糖为原料引入炭包覆纳米TiO2,制备了负载纳米TiO2膨胀石墨/活性炭复合材料(TiO2/EGC);采用SEM、TEM、XRD及低温液氮吸附法对TiO2/EGC的微观形貌、孔结构和相关性能进行了表征。结果表明:EGC基体中不仅有微米级大孔作为吸附通道,而且有纳米级微孔作为选择性富集、吸附有机物的主体;EGC的比表面积为1 579 m2.g-1,约为EG的40倍,经负载纳米TiO2后,比表面积下降不大,其吸附能力却有所提高;包覆炭膜的TiO2主要分布在基体的表面且分布相对均匀,没有明显的团聚现象且负载牢固;以苯酚为目标降解物,TiO2的存在大大提高了EGC对苯酚的处理能力。     

炭/炭复合材料密封性能的研究

以聚丙稀腈基炭纤维针刺整体毡为预制体,用不同方法制备三种基体的炭／炭复合材料,采用树脂浸渍-固化或化学气相沉积工艺进行表面封孔处理后并对其组织和密封性能进行了研究。结果表明：炭／炭复合材料的静压泄漏与材料表面封孔方式、材料的密度以及密封介质的压力有关。封孔方式起主要作用,高密度炭／炭复合材料二次及以上的树脂浸渍-固化可以实现静压零泄漏;材料的密度高、密封介质压力小则静压泄漏小;而运转泄漏还与基体炭有关,基体为树脂炭的材料、表面封孔致密、密度高的材料端面泄漏小;5h运转试验后,化学气相沉积封孔处理树脂炭基体的炭／炭复合材料磨损量最大,为0．0025mm。     

基体炭对炭/炭复合材料摩擦磨损性能的影响

采用液相浸渍-炭化法制备了沥青基炭/炭复合材料(P-C/C)和沥青-酚醛树脂双基体炭/炭复合材料(D-C/C),研究了它们的增密效率、抗弯强度和摩擦磨损性能的差别。结果表明:P-C/C的增密效率高于D-C/C的;在体积密度基本相同的情况下,两种复合材料的抗弯强度相近;D-C/C的摩擦因数较大,磨损较严重;基体炭结构和性能的差别是造成两种复合材料摩擦磨损性能不同的主要原因。     

炭/炭复合材料在空间光学遥感器热控制中的应用

提出在金属表面粘贴炭/炭复合材料来解决空间光学遥感器光机结构材料导热率低、温度梯度较大的问题.概述了炭/炭复合材料的基本特点并建立了钢板表面粘贴炭/炭复合材料的热传导数学模型.对钢板的裸板和单面分别贴0.5mm和2 mm复合材料的3种状态进行了理论分析与温度测试试验,获得了钢板在3种状态下的等效热导率.利用IDEAS-TMG有限元软件对模型进行了仿真分析并对钢板在上述3种状态下的传热性能进行了比较.对比结果显示,粘贴炭/炭复合材料能很好地改善钢板的传热性能.最后,将0.5 mm厚的炭/炭复合材料应用于低热导率的星敏感器安装支架(材料为TC4)的热控,并对星敏感器支架粘贴炭/炭复合材料前后两种情况进行了温度测试试验.试验结果显示,表面粘贴炭/炭复合材料后,星敏感器支架测点温差由28℃减小为5℃,提高了星敏感器支架温度均匀性,表明该措施对改善空间光学遥感器上低热导率结构件的温度梯度很有意义.     

自加热化学液相沉积法制备炭/炭-SiC复合材料及其抗氧化性能

以液态炭源为前驱体、炭毡为增强体,采用自加热化学液相法,以二次沉积法制备了炭/炭-SiC复合材料;考察了温度和氧化时间对该材料质量损失的影响.结果表明:炭/炭-SiC复合材料的抗氧化性能较炭/炭复合材料大幅度提高,质量损失率仅为炭/炭复合材料的15%～20%.     

热梯度化学气相沉积工艺制备炭/炭复合材料

阐明了热梯度化学气相沉积工艺(CVI)的优越性和用于制备炭／炭复合材料的热梯度化学气相沉积工艺原理；壁冷式热梯度CVI工艺克服了等温化学气相沉积易形成闭孔的缺陷，实现了快速均匀致密化；热梯度CVI工艺设备简单且安全系数高，所制备的炭／炭复合材料密度均匀性好，通过控制工艺参数，利用热梯度CVI工艺可以制备不同微观组织结构的热解炭。     

国产化车用活性炭性能对比验证

活性炭是装在炭罐内,并利用其吸附性能来实现临时吸附燃油蒸气的一种重要材料。随着国六排放法规的实施,提高了车用活性炭的性能与用量。长期以来车用活性炭一直由某外资品牌所主导。通过对国产化活性炭的工艺、质量、性能对比,以及炭罐总成、燃油系统和整车级别的对比验证,国产化活性炭性能符合相关技术要求,并与某外资产品性能基本一致。推广国产化活性炭将为主机厂提供灵活的设计方案,并实现成本降低,促进产业升级。     

分级多孔炭的生物诱导合成及其吸附性能

以凌霄花瓣为生物模板、蔗糖为炭源、氯化钠为造孔剂、氢氧化钾为活化剂,采用生物诱导法合成了分级多孔炭,确定了最佳工艺参数并研究了各工艺参数对该多孔炭显微结构及吸附性能的影响。结果表明:最佳合成工艺参数为蔗糖、NaCl、KOH溶液质量分数分别为1.0%,2.0%,1.0%,体积比为1∶1∶1,活化温度为650℃,活化时间为60 min;制备的多孔炭基本保留了凌霄花瓣的微观形貌,孔径分布较窄,比表面积高达357 m~2·g~(-1);该多孔炭具有极强的吸附能力,在120mg·L~(-1)的亚甲基蓝溶液中,在120min时达到吸附饱和,吸附量可达60mg·g~(-1)。     

高温炭管炉工艺改造

炭管炉工作环境恶劣,容易产生高温氧化而导致炭管断裂,通过对炭管炉易出现的问题进行分析,提出了采用新工艺提高炭管炉寿命的解决方案,改进炉体结构、采用新型耐火材料及保温材料以少热损失,提高能量利用率等措施,从而提高了炭管炉的使用寿命.改造后的炭管炉不仅继承了原有高温炉的特点,同时在原有的基础上有了更进一步的发展.     

生物炭对土壤理化性质影响的国内外研究现状分析

现代热裂解工艺生产的生物炭为粉状颗粒。生物炭通常含碳40~75%,含少量矿物质和挥发有机化合物,呈碱性,不易为微生物分解。生物炭的多孔性、巨大表面积及羧基基团赋予生物炭强吸附能力,具有较大的离子交换量(CEC)。生物炭的理化性质决定其在土壤中的效应。本研究基于生物炭国内外研究现状进行阐述和总结,进而丰富生物炭的理论研究。     

制炭机的开发与研制

制炭机的开发与研制天津纺织工学院（３００１６０）卫振峰１前言为了节约珍贵木材，开发新的薪炭资源，我们研制出了结构新颖的制炭机。该机使用的原料是废弃木屑（锯末）、稻壳、糖渣、农作物秸杆等，采用一定的生产工艺即用制炭机制造出统一尺寸规格的薪棒（如图１所示...     

富氧气化炉量炭层装置密封的改造

在实际生产过程中，富氧气化炉量炭层装置密封容易出现问题，本文介绍了我公司的富氧气化炉量炭层装置密封改造，并对其与改造前效果进行比较。     

生物炭对酸性土和盐碱土改良效果的研究进展

我国酸性土和盐碱土面积大,类型多样,分布广泛,且存在着退化现象。随着农业生产集约化水平不断提高,化肥大量使用和全球气候变化的影响,我国土壤酸化和盐碱化程度呈现加重趋势。生物炭(Biochar)因具有特殊的理化性状,可用于酸性土和盐碱土的改良。本文在介绍生物炭特性基础上,重点总结和论述了生物炭对酸性土和盐碱土的改良效果及机制的研究进展,提出了生物炭在上述领域的研究展望,以期为酸性和盐碱土壤改良利用提供依据。     

电化学预处理修饰的玻碳电极

本文从表面结构与形貌、化学组成、电催化、吸附着方面对电化学预处理修饰的玻炭电极（ＧＣＥ）进行了综述，并对实验方法与条件、分析应用作了简要介绍。     

壶关秸秆炭项目走出农村能源新路子

“机器一转,秸秆变炭。这炭一根火柴就能点着,比蜂窝煤还方便耐烧,一亩秸秆就能生产半吨炭,只要有秸秆,以后取暖做饭真不用再犯愁了!”百尺镇方善村村民张江山说起秸秆炭的好处兴奋不己。2009年,壶关县大力实施秸秆炭项目,把群众取暖做饭的问题作为民生问题放在心上,抓在手上。     

活性炭/膨胀石墨复合材料的制备、表征及其对罗丹明B的吸附性能

以果糖为碳源、磷酸为活化剂,采用浸渍活化工艺制备活性炭/膨胀石墨(AC/EG)复合材料,使用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、氮气吸脱附仪、傅立叶变换红外光谱仪及紫外-可见分光光度计等设备研究了其微观结构及对罗丹明B的吸附性能,并分析了AC膜的形成机理。结果表明:以流动性更好的果糖为碳源是实现AC膜包覆EG的重要因素,AC/EG复合材料具有分级多孔、孔孔相通的特征;当加入磷酸的质量为7.2g、活化温度为500℃、活化时间为2h时,复合材料的比表面积和中孔容均最大,分别为863.34m2·g~(-1)和0.396cm~3·g~(-1),对罗丹明B的吸附量为626.12mg·g~(-1)。     

炭石墨密封件在纯水液压中的应用研究

由于水的理化特性与传统的液压介质存在着较大的差异,使得密封成为纯水液压中重要的研究内容之一.介绍了水的理化特性,纯水液压密封材料的选择,分析了炭石墨材料作为纯水液压密封件所具有的优势.介绍了炭石墨密封材料在纯水液压中的应用.     

不同刹车压力下C/C复合材料的摩擦性能与摩擦面研究

采用MM-1000型摩擦磨损试验机对以光滑层、粗糙层为基体炭的2种C/C复合材料在不同刹车压力下的摩擦磨损性能进行了测试。借助微区拉曼光谱和扫描电镜对其摩擦表面的石墨化度与形貌进行了分析。结果表明：以粗糙层为基体炭的C/C复合材料比以光滑层为基体炭的C/C复合材料有更优异的摩擦压力或温度特性。微区拉曼光谱检测证实在摩擦面上粗糙层基体炭相对光滑层基体炭更易变形,所以以粗糙层为基体炭的C/C复合材料的摩擦面在刹车压力达到0.59 MPa时便能形成较厚的摩擦膜,故其摩擦因数能在较高刹车压力下（1.05-1.82 MPa）保持较高的稳定值（0.31）,且磨损适当;而光滑层基体炭C/C复合材料需在刹车压力超过0.82 MPa时摩擦面才能形成较薄的摩擦膜,并且由于其导热系数低,高压刹车时摩擦表面氧化严重,所以高压刹车时其摩擦因数衰减大,线性磨损率大,尤其是质量损失急剧升高。     

二元溶液体系吸附方程的验证

采用二元溶液单分子层吸附方程计算苯胺、苯酚、环己醇、正丁醇、正己酸、正戊醇、正戊酸在6种炭吸附剂上的吸附等温线。42组数据计算值与实验值的均方差在0.008～0.047之间,结果优于BET公式拟合结果。进一步计算骨炭从水溶液中吸附醋酸、硅胶吸附碱金属离子等吸附等温线,均获得良好结果。说明上述吸附质溶液在炭吸附剂上的吸附是单层吸附而非前人认为的多层吸附模式。     

预制体添加BN对炭/炭复合材料性能的影响

在炭纤维预制体中添加六方氮化硼(h-BN),采用等温化学气相渗透(CVI)和超高压沥青浸渍/碳化混合工艺制备了炭/炭(C/C)复合材料。研究了材料的组织结构和力学性能,采用XD-MSM定转速摩擦试验机对材料的摩擦磨损性能进行了测试;分析了h-BN含量对摩擦磨损性能的影响。实验表明:预制体添加h-BN可以明显降低材料的摩擦系数,稳定材料的摩擦磨损性能。其中以9wt%时,材料的摩擦磨损性能最佳。